Wie wird Erdgas gewonnen und worauf ist bei den Hauptleitungen zu achten?

Erdgasgewinnung

Obwohl laut einer Umfrage in Deutschland rund 31,53 Millionen Personen über einen Gasanschluss im Haushalt verfügen, weiß die Mehrzahl der Bevölkerung nicht wie der Energieträger gewonnen wird. Es handelt sich zwar um ein zeitaufwendiges Verfahren, wofür zahlreiche Fachkräfte benötigt werden, jedoch lässt sich das Thema leicht verständlich in zwei Schritten erklären.

Schritt 1

Bevor mit der Erdgasgewinnung und –verarbeitung begonnen werden kann, steht die Suche nach Erdgasfeldern auf dem Programm. Hierfür werden physikalische Seismographen und geochemische Methoden herangezogen. Stößt man auf Erdgasvorkommen, erfolgt in der Regel zunächst eine Probebohrung.

Schritt 2

Ist die Probebohrung von Erfolg gekrönt, kann die Förderbohrung beginnen. Um das Erdgas zu gewinnen, wird ein Steigrohr in das Bohrloch eingeführt. An dessen Ende, tief unter der Erde, sorgen Sprengsätze für eine Durchlöcherung der Gesteinsschichten, die meist die Lagerstätte mit dem Erdgas umgeben. In der Regel steht es unter hohem Druck, sodass es von allein durch das Steigrohr nach oben gelangt.

Fracking – weitere Methode der Erdgasgewinnung

Diese Praxis ist stark verbreitet, allerdings steht sie häufig in der Kritik. Es werden zusätzliche giftige Chemikalien verwendet, die sowohl ein Risiko für unser Grundwasser, die Umwelt und somit auch für uns Menschen darstellen können. Besonders umstritten ist die Gewinnung von Schiefergas. Grund dafür sind die chemischen Substanzen, die zusammen mit Sand und Wasser unter Hochdruck das gebundene Erdgas freisetzen. Zurzeit testen einige Unternehmen verschiedene Alternativen, bei denen giftige durch ungiftige Stoffe ersetzen werden. Die Erdgasförderindustrie rechnet damit, dass Fracking in wenigen Jahren ohne schädliche Materien möglich sein wird.

Hohe Ansprüche an Erdgasleitungen

Der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW) hat verschiedene Regeln für Erdgasleitungen aufgestellt. Sie müssen immer wieder mit Erdgas befüllt und zudem mit Luft gespült werden, sowohl beim Bau als auch während des darauffolgenden Betriebes. In diesem Bereich ist die Strömungsmessung von Wichtigkeit, denn es muss sichergestellt sein, dass das Volumen des Rohrleitungsabschnittes vollständig be- und entgast wird. Zu diesem Zweck wird ein Rohr (Gasausbläser) senkrecht zur Erdleitung angebracht. Die Geschwindigkeit wird mittels der Strömungsmessung kontrolliert, sodass der Prozess abgesichert ist. Die Entstehung von explosiven Gemischen am Gasausbläseraustritt ist aufgrund des Erdgases möglich. Betreiber erklären den umliegenden Bereich oftmals als Ex-Schutz-Zone. Ist dies der Fall, besteht die Verpflichtung zum Einsatz von Ex-Geräten mit entsprechender Zulassung.

Flügelradsensor – ein innovatives Gerät zur Strömungsmessung

Prädestiniert für die Strömungsmessung von Erdgasleitungen ist der Flügelradsensor, der sich für unterschiedliche Geschwindigkeiten einsetzen lässt. Es besteht die Option, diesen durch die Hinzuziehung von Verlängerungsstangen mit Richtungsanzeiger so einzubauen, dass ein entsprechender Abstand zum Gasausbläser gegeben ist. Weiterhin kann der Sensor stationär über ein Sondenführungsteil integriert werden. An einem Handgerät sind die gemessenen Werte, darunter Strömungsgeschwindigkeit und Volumenstrom, ablesbar. Selbstverständlich kann die Übertragung auch auf einem Rechner erfolgen, sodass die direkte Datenverarbeitung möglich ist.

Durchflussmesser – ideal für den Einsatz bei Kugelhähnen

Die Abschnitte der Erdgasleitung werden über Kugelhähne voneinander getrennt. Diese müssen parallel zum Befüllen der Leitungen grundsätzlich auf Dichtigkeit überprüft werden. Die Vorgehensweise ist wie folgt: Der jeweilige Kugelhahn wird geschlossen und im Anschluss der Leckage-Volumenstrom ermittelt. Danach vergleicht man ihn mit den zulässigen Grenzwerten. Auf diesem Weg können sowohl bereits eingebaute als auch für die Inbetriebnahme vorgesehene Kugelhähne auf Leckagen überprüft werden. Hochwertige Durchflussmesser sind hierfür bestens geeignet. Das Messprinzip beruht auf dem Umstand, dass sich an einem Wirbelablöseelement im Sensorkopf periodisch Wirbel bilden. Unter Hinzuziehung eines Ultraschallfeldes  wird deren Ablösefrequenz erfasst. Dies führt zu einer überaus exakten Messung der Strömungsgeschwindigkeit und des Volumenstroms von Gasen, die bereits ab 0,5 m/s genau messbar sind.